题目

现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成 一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在 地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求： （1）该斜面的机械效率是多少? （2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?

题型：计算题难度：中档来源：辽宁省中考真题

所属题型：计算题 试题难度系数：中档

答案

解： （1）W有用＝Gh＝3000N×l.2m＝3.6×103 J W总＝Fs＝1200N×4m＝4.8×103J， （2）W额外＝W总－W有用＝4.8×103J－3.6×103 J＝1.2×103 J 。

考点梳理

初中三年级物理试题“现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，”旨在考查同学们对 斜面的机械效率、 功的计算公式的应用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 斜面的机械效率
• 功的计算公式的应用

考点名称：斜面的机械效率

斜面的机械效率

斜面机械效率是反映斜面机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功的利用率。

斜面机械效率公式

为什么机械效率总小于1?

1、因为机械效率=W有/W总=W有/W有+W额

2、因为额外功肯定大于0，所以W有小于W有+W额，分子小的除分母大的肯定小于1。

斜面机械效率的特点

机械效率是我们学习物理中第一个没有单位的物理量，必须用百分比表示。

影响斜面机械效率的因素

斜面机械效率与许多因素有关。比如滑轮组的机械效率，影响它的最主要的因素是物重，其次才是滑轮重、绳重和摩擦。无论你用同一滑轮组吊起一根绣花针或一个重量远远大于动滑轮的重物，你都需要把动滑轮举上去，还要克服绳重与摩擦，前者额外功远远大于有用功，其机械效率几乎为零，后者额外功在总功中占的比值就小得多，所以物重越大，机械效率就越高。

斜面机械效率的意义

(1)机械效率是反映机械性能的优劣的重要标志之一。总功等于有用功与额外功之和，因而有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高，机械的性能就越好。物理中，用机械效率来表示机械对总功得了利用率。

(2)在计算机械效率时，注意物理量名称所标示的意义。总功：即动力对机械所做的功，称之为动力功，也叫输入功。理想机械：W总=W有用，W输入=W输出，W动=W阻。实际机械：W总=W有用+W额外，W输入=W输出+W额外，W动=W有用阻力+W无用阻力。

考点名称：功的计算公式的应用

功的定义：

“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中，必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功，是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

功的计算公式：

在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，功=力*力的方向上移动的距离，公式为(W=Fscosα)(初中阶段，力方向与位移方向的夹角为0，即α=0°，cos0°=1，所以W=Fs)。

国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

在利用该公式进行计算时的注意点：

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功计算公式的应用

1、做功必须同时具备两个必要因素(作用在物体上的力和沿力的方向移动的距离)，在下列三种情况下力对物体不做功。

答：(1)物体在受力方向上没有受到力的作用，但因为惯性通过一段距离。如在光滑水平

冰面上匀速滑动的冰块。

(2)物体受到力的作用，但没有移动距离。如用力推木箱，但没有推动。

(3)物体受到力的作用，同时物体也运动了一段距离，但力的方向始终与运动方向垂直。如人抗面袋在水平路面上移动了一段距离。

2、功率表示做功快慢的物理量(对比法:速度是表示物体运动快慢的物理量),是机器主要技术指标,实际应该中要根据需要选择功率合适的机器.计算功率时，一定要明确是哪一段时间。

【例题】在水平地面上的物体，受到15N的水平推力前进了4m;撤去推力后，物体又前进1 m后停止。如果物体重40N，求推力、重力各做了多少功?

【解析】考虑做功问题时，可以按下面三个步骤进行：

(1)物体是否受到力的作用，不受力的物体不存在做功的问题;

(2)物体是否运动，不运动的物体也不存在做功的问题;

(3)物体既受力又运动时，判断二者之间方向的关系。若力、运动方向互相垂直，此力不做功。只有物体受到力的作用，并且物体沿力的方向运动了一段距离，力才对物体做了功。

【答案】推力做功：W推=Fs=15N×4m=60J

由于物体只是在水平地面上前进了一段距离，并没在重力方向上移动距离，所以重力对物体没有做功，或者说重力做功W重=0